公元230年秋天，曹真身體複原，立即向魏主曹睿上了一道奏章。奏章說：“多年來，蜀國三番五次地侵犯我國，給我們造成了很大的損失，如果不消滅蜀國，我國永遠沒有安寧的時候。目前，正好天氣涼爽，加上我國連年豐收，糧草豐富，兵強馬壯，是討伐蜀國的大好時機。我願意和司馬懿共同率領大兵，討伐蜀國。”曹睿很高興，問侍中劉曄說：“曹真上表，要討伐蜀國，你看是否可行？”劉曄答道：“曹真大都督赤膽忠心，善於用兵，及時攻蜀，消滅後患，非常正確。再有司馬懿一同出征，一定會馬到成功，請您不要猶豫，立即下詔吧！”曹睿連連點頭道：“司馬懿正在邊疆視察，這幾天就要回來，等司馬懿一回都城，立即請他來見我。”
不多天，司馬懿視察邊疆軍務回到首都，曹睿召見司馬懿說：“曹真上表，主張攻伐蜀國，我擔心吳國會乘機發兵，所以暫時沒有同意，不知你的意見怎麼樣？”司馬懿道：“曹真考慮得非常正確，我也正想提這個建議！據我看來，諸葛亮三出祁山，未得半點好處，肯定會再出兵進攻我國。我們不能老是被動挨打，應該主動出擊。再說，吳國一直是抱觀望態度的，他們決不會輕易出兵，乘此機會，除掉蜀國，是大好時機！”曹睿見司馬懿也是這個態度，下定了攻蜀的決心，立即下詔：封曹真為征西大都督，司馬懿為征西副都督，劉曄為軍師，領四十萬大軍，即日起兵伐蜀。曹真一麵傳令隴西各路軍馬收拾起程，一麵和司馬懿、劉嘩共同前進，大軍經過長安，直指劍閣道。第一戰的目標是拿下劍閣，好進取漢中城。
諸葛亮自從回到漢中以後，日夜訓練士兵，準備再攻中原。忽報：“魏國派曹真、司馬懿、劉曄等人率大軍四十萬，進攻我國，準備從陳倉奔劍閣，現在前鋒部隊已接近陳倉！”諸葛亮笑道：“我正要討伐中原，他倒先來了，來得好！”隨即傳令各路，認真防範，隻等魏兵進攻失利，撤兵回國時，再發兵追趕，趁勢攻魏。
曹真與司馬懿大軍一路進發，不多久便到達了陳倉城，進城一看，陳倉城內，一片廢墟，不見一間房屋。原來是諸葛亮上次退兵時，拆毀了城牆，燒盡了房屋，城內一片荒蕪。曹真看到眼前這個荒涼的景象，非常氣憤，立即要傳令前進。司馬懿止住了曹真，說道：“不可冒進，我昨天夜裏觀察星象，最近將有一場連陰雨。這時候前進，如果攻占了劍閣，還好說一點；假如在我們占領劍閣之前，大雨下起來，那時進不能進，退不能退，人馬就要受苦。現在還是暫且在城中搭起行軍帳篷，等陰雨天結束後，再行軍打仗。”
曹真也是個比較懂得天文地理知識的人，立即點頭同意，傳令：“修起陳倉故城牆，城內搭起帳篷，大軍駐紮城中等候命令。”
果然，不幾天便下起了大雨，而且一下就是一個多月，淋漓不止，兵器都上了鏽；士兵們成天濕漉漉的，連覺都睡不好；馬也沒有好草料吃，軍隊裏人心惶惶。有些人已經唉聲歎氣，產生了厭煩的情緒。
這一天，曹真請司馬懿到大寨中商量對策。曹真說：“現在，大雨接連下了一個月，軍士們都不願再住下去了，你看怎麼辦才好？”司馬懿說：“連陰了一個多月，士兵們不少人生了病，現在即使馬上天晴，也不能打仗。如果蜀兵乘機來攻，我們反而要吃虧，不如撤兵回國去。”曹真說：“我也是這麼想，但怕蜀兵追來，怎麼辦？”司馬懿說：“不要緊，我一直留心這一點，早已準備好了兩支人馬，他們一直駐在城中最高、最幹燥的地方，戰鬥力較強。我們撤兵時，將這兩支人馬埋伏在後麵，蜀兵追來，正好中了我的埋伏計策！”二人正在商量，忽報：“魏主派使節來到。”原來魏主曹睿傳詔，令曹真退兵。曹真當即傳令：“大軍後隊變前隊，徐徐地撤回魏國去！”
在這連綿陰雨的日子裏，蜀兵住在溫暖幹燥的城中，非常舒服，休息得非常好。聽說魏兵後撤，大將們一致建議乘勢追擊。諸葛亮卻笑著說：“你們都不了解司馬懿，如果這次是曹真單獨統兵，我早發兵追趕去了；而司馬懿不一樣，他既大膽又細心，精通天文地理，善於行軍布陣，撤兵的時候，肯定埋伏了兩支精銳兵馬在後麵；我如果追去的話，正好中了他的埋伏。我現在讓他遠撤，而分兵從斜穀道出發，再到祁山，乘魏兵不提防的時候，突然襲擊，進攻魏國！”說完，諸葛亮命令魏延、張嶷、杜瓊、陳式四員大將從箕穀進兵，馬岱、王平、張翼、馬忠從斜穀進兵，到祁山會齊；自己統帥十萬大軍，令關興、廖化為先鋒，隨後前進。